DE102021122495B4

DE102021122495B4 - Isolator

Info

Publication number: DE102021122495B4
Application number: DE102021122495.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Heubes; Dirk Fervers; Bahram Azadi
Original assignee: 2motion GmbH
Current assignee: 2MOTION GMBH, DE
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-05-04
Anticipated expiration: 2041-09-01
Also published as: DE102021122495A1

Abstract

Stützkörper zur gegenseitigen Abstützung zweier im Abstand voneinander angeordneter Abschlussplatten (15, 16) einer Pressenanordnung (32), mit- einem ersten scheibenförmigen Übertragungselement (2) mit einer ersten Kontaktfläche (5) und einer parallel zu der ersten Kontaktfläche (5) angeordneten ersten Stirnfläche (6),- einem koaxial und in Längsachsenrichtung beabstandet zu dem ersten scheibenförmigen Übertragungselement (2) angeordneten zweiten scheibenförmigen Übertragungselement (3) mit einer der ersten Kontaktfläche (5) zugewandten und parallel zu dieser angeordneten zweiten Kontaktfläche (7) und einer parallel zu der zweiten Kontaktfläche (7) angeordneten zweiten Stirnfläche (8) und- einem sich zwischen den Übertragungselementen (2, 3) erstreckenden säulenförmigen Stützelement (4) mit zwei an gegenüberliegenden Enden angeordneten und parallel zueinander ausgerichteten Auflageflächen (9), wobei- die Auflageflächen (9) des Stützelements (4) jeweils an einer der beiden einander zugewandten Kontaktflächen (5, 7) der Übertragungselemente (2, 3) anliegen und die Übertragungselemente (2, 3) einen größeren Durchmesser (DÜ) als das Stützelement (4) aufweisen gekennzeichnet durch eine dreiteilige Ausbildung, wobei die Übertragungselemente (2, 3) und das Stützelement (4) einstückig gefertigt worden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stützkörper zur gegenseitigen Abstützung zweier im Abstand voneinander angeordneter Abschlussplatten einer Pressenanordnung, mit

- einem ersten scheibenförmigen Übertragungselement mit einer ersten Kontaktfläche und einer parallel zu der ersten Kontaktfläche angeordneten ersten Stirnfläche,
- einem koaxial und in Längsachsenrichtung beabstandet zu dem ersten scheibenförmigen Übertragungselement angeordneten zweiten scheibenförmigen Übertragungselement mit einer der ersten Kontaktfläche zugewandten und parallel zu dieser angeordneten zweiten Kontaktfläche und einer parallel zu der zweiten Kontaktfläche angeordneten zweiten Stirnfläche und
- einem sich zwischen den Übertragungselementen erstreckenden säulenförmigen Stützelement mit zwei an gegenüberliegenden Enden angeordneten und parallel zueinander ausgerichteten Auflageflächen.

Ferner betrifft die Erfindung eine Pressenanordnung für eine Schmiedepresse sowie ein Isolationssystem zur thermisch isolierten Abstützung zweier im Abstand voneinander angeordneter Abschlussplatten einer Pressenanordnung.
Schmiedepressen werden dazu verwendet, um Halbzeuge aus einem metallischen Werkstoff zu einem Schmiedeteil umzuformen. Zum Umformen des metallischen Werkstoffs weisen Schmiedepressen eine Pressenanordnung mit einem Gesenk mit zwei erhitzbaren Gesenkhälften auf, zwischen denen das Halbzeug gleichmäßig unter sehr starkem Druck, z.B. 100 N/mm² zusammengepresst und zu einem Schmiedeteil umgeformt wird.
Bei dem Isothermschmieden weist das Gesenk die gleiche Temperatur wie das Halbzeug oder das Schmiedeteil auf. Um die Peripherie der Schmiedepressen vor den beim Isothermschmieden üblichen hohen Temperaturen zu schützen weisen Schmiedepressen ein Isolationssystem mit zwei Abschlussplatten und mehreren zwischen den Abschlussplatten angeordneten Dämmplatten auf. Der Wärmeabfluss wird von Dämmplatte zu Dämmplatte verringert. Derzeitige Isolationssysteme mit mehreren Dämmplatten weisen bei sehr großen Werkzeugen den Nachteil auf, dass die Dämmplatten aufgrund der großen Fläche im Laufe des Betriebs der Schmiedepresse mehrfach reißen.
Stützkörper der eingangs genannten Art werden beispielsweise dazu verwendet, um zwei im Abstand voneinander angeordnete Abschlussplatten, z.B. eines Isolationssystems einer Pressenanordnung bei der Weiterleitung, bzw. Einleitung von hohen Lasten, die z.B. beim Betrieb einer Schmiedepresse bei einem Aufeinandertreffen von zwei Gesenkhälften auftreten, gegenseitig abzustützen.
Zur gegenseitigen Abstützung der Abschlussplatten werden ein oder mehrere Stützkörper zwischen den beiden Abschlussplatten angeordnet. Ein Stützkörper weist zwei Übertragungselemente und ein zwischen den beiden Übertragungselementen angeordnetes Stützelement auf. Die Übertragungselemente sind üblicherweise einstückig mit dem Stützelement ausgebildet und bilden einen säulenartigen Stützkörper.
Durch den Stützkörper werden die beiden Abschlussplatten gegenseitig abgestützt, sodass eine auf eine oder beide Abschlussplatten wirkende hohe Last zwischen den Abschlussplatten übertragen werden kann. In einem freien Bereich zwischen mehreren Stützkörpern kann zur thermischen Isolation des Isolationssystems bei hohen Temperaturen beispielsweise ein Isolationsmaterial, z.B. ein temperiertes Fluid oder Steinwolle angeordnet sein.
Aus der US 7,159,427 B2 ist eine Vorrichtung zum Heißgasblasformen mit gegenüberliegenden beheizten und isolierten Werkzeugbehältern mit jeweils einer Werkzeugheizplatte bekannt. Zwischen einer Werkzeugheizplatte und einer Platte einer Presse sind jeweils ein oder mehrere lasttragende, spulenförmige und von einer Isolierung umgebene Abstandshalter angeordnet.
Bei besonders hohen Lasten ist zwischen den Abschlussplatten eine besonders hohe Anzahl an Stützkörpern erforderlich, um die Abschlussplatten zuverlässig gegenseitig Abstützen zu können. Derzeit ist der freie Bereich zwischen den Stützkörpern bei besonders hohen Lasten daher stark begrenzt, wodurch kein oder nur ein sehr geringes Volumen des Isolationsmaterials in dem freien Bereich zwischen den Stützkörpern anordbar ist und keine oder nur eine sehr geringe thermische Isolation für das Isolationssystem erzielbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stützkörper bereitzustellen, der bei besonders hohen Lasten eine gute gegenseitige Abstützung zweier beabstandet zueinander angeordneter Abschlussplatten und eine gute thermische Isolierung zwischen den Abschlussplatten ermöglicht. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pressenanordnung und ein Isoliersystem bereitzustellen, die bei einem besonders großen Gesenk einer Schmiedepresse eine gute thermische Isolierung und eine gute Krafteinleitung in die Gesenkhälften ermöglichen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Stützkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Isolationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und eine Pressenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 23. Vorteilhafte Weiterbildungen des Stützkörpers sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben. Weitere Ausgestaltungen des Isolationssystems enthalten die Ansprüche 10 bis 22. Die Pressenanordnung vorteilhafterweise weiterbildende Merkmale sind in den Ansprüchen 24 bis 30 angegeben.
Kennzeichnend für den erfindungsgemäßen Stützkörper ist, dass die Auflageflächen des Stützelements jeweils an einer der beiden zugewandten Kontaktflächen der Übertragungselemente anliegen und die Übertragungselemente einen größeren Durchmesser als das Stützelement aufweisen.
Der Stützkörper ist dreiteilig ausgebildet und weist die Übertragungselemente sowie das Stützelement auf. Die Übertragungselemente weisen jeweils eine Kontaktfläche und an ihrem der Kontaktfläche gegenüberliegenden Ende eine parallel zu der Kontaktfläche angeordnete Stirnfläche auf. Der Abstand zwischen Kontaktfläche und Stirnfläche definiert die Höhe des Übertragungselements. Die Übertragungselemente sind scheibenförmig ausgebildet, d. h., dass die Höhe geringer als der Durchmesser der Übertragungselemente ist.
Das zweite Übertragungselement ist koaxial und in Längsachsenrichtung, also in Richtung einer sich senkrecht zu den Stirn- und Kontaktflächen erstreckenden Längsachse des Stützkörpers, beabstandet zu dem ersten Übertragungselement angeordnet. Die Kontaktflächen der Übertragungselemente sind einander zugewandt und parallel zueinander angeordnet. Die Stirnflächen der Übertragungselemente sind einander abgewandt und parallel zueinander angeordnet.
Das Stützelement ist im Bereich zwischen den beabstandeten Übertragungselementen angeordnet und weist an den beiden gegenüberliegend angeordneten Enden des Stützelements jeweils eine Auflagefläche auf, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Darüber hinaus weist das Stützelement einen sich zwischen den Auflageflächen erstreckenden Querschnitt auf. Die beiden Auflageflächen bilden jeweils den abschließenden Querschnitt an den beiden Enden des Stützelements. Der Abstand zwischen den Auflageflächen definiert die Höhe des Stützelements. Das Stützelement ist säulenförmig ausgebildet, d.h., dass der Durchmesser deutlich geringer als die Höhe des Stützelements ist.
Die Querschnitte der Übertragungselemente und des Stützkörpers können grundsätzlich beliebig, bspw. kreisförmig, ellipsenförmig oder polygonförmig ausgebildet sein und sich auch in Längsachsenrichtung verändern. Im Sinne der Erfindung kann der Durchmesser der Übertragungselemente und/oder des Stützelements beispielsweise den Durchmesser eines kreisförmigen Querschnitts, die Haupt- oder Nebenachse eines ellipsenförmigen Querschnitts oder die Strecke zwischen zwei oder mehreren benachbarten Eckpunkten eines polygonförmigen Querschnitts beschreiben.
Das Stützelement erstreckt sich derart zwischen den beiden Übertragungselementen, dass die Auflageflächen jeweils an einer der Kontaktflächen der Übertragungselemente anliegen. Die beiden Übertragungselemente weisen einen größeren Durchmesser als das Stützelement auf, sodass der Stützkörper hantelförmig ausgebildet ist und koaxial zum Stützelement zwischen den beiden einander zugewandten Kontaktflächen der Übertragungselemente ein freier Bereich gebildet ist.
Die dreiteilige Ausbildung des Stützkörpers ermöglicht einen einfachen und schnellen Austausch der Übertragungselemente und/oder des Stützelements. Darüber hinaus ist ein Stützelement flexibel mit Übertragungselementen unterschiedlicher Durchmesser kombinierbar, sodass der Stützkörper an unterschiedlich hohe Lasten anpassbar ist. Dadurch dass die Übertragungselemente einen größeren Durchmesser als das Stützelement aufweisen, kann gewährleistet werden, dass bei der Verwendung des Stützkörpers zur Übertragung von Lasten zwischen gegenüberliegend an den Stirnflächen der Übertragungselemente anliegenden Abschlussplatten eine auf eine der Abschlussplatten wirkende Last optimal von dem einen der Übertragungselemente aufgenommen, durch das Stützelement weitergeleitet und von dem anderen der Übertragungselemente in die andere der Abschlussplatten übertragen wird. Dadurch wird eine gute gegenseitige Abstützung der Abschlussplatten gewährleistet. Ferner wird durch den größeren Durchmesser der Übertragungselemente der freie Bereich zwischen den Übertragungselementen bereitgestellt, wodurch selbst bei besonders hohen Lasten zwischen den Abschlussplatten Isolationsmaterial anordbar ist. Durch den geringen Durchmesser des Stützelements wird darüber hinaus eine geringe Wärmeleitung durch das Stützelement ermöglicht.
Die Übertragungselemente und/oder das Stützelement weisen eine dem Einsatzzweck angepasste Ausgestaltung auf. Vorzugsweise sind die Übertragungselemente und das Stützelement zylinderartig ausgebildet und weisen jeweils einen sich in Längsachsenrichtung erstreckenden kreisförmigen Querschnitt auf.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Übertragungselemente und das Stützelement einstückig gefertigt und bevorzugt anschließend im Bereich der Auflageflächen und der Kontaktflächen getrennt worden sind. Demgemäß ist vorgesehen, dass das Stützelement in einem Stück mit dem ersten und zweiten Übertragungselement gefertigt und nach der Fertigung jeweils zwischen einer der Auflageflächen von der Kontaktfläche eines Übertragungselements, getrennt worden ist. Beispielsweise sind das Stützelement und die Übertragungselemente bevorzugt während, zumindest eines Schritts der Fertigung, durch ein jeweils zwischen einer Auflagefläche und einer Kontaktfläche angeordnetes Trennmedium, z.B. eine Trennfolie oder eine Trennbeschichtung, bspw. ein aufgetragenes Fluid, voneinander getrennt. Der Stützkörper ist beispielsweise aus einem Keramikwerkstoff gebildet. In diesem Fall sind die Übertragungselemente und das Stützelement bevorzugt separat geformt und einstückig mit dem jeweils zwischen den Auflageflächen und den Kontaktflächen angeordneten Trennmedium gesintert worden. Nach dem für die Keramikverarbeitung üblichen Sintern kann das einstückig mit den Übertragungselementen gefertigte Stützelement von diesen getrennt werden. An dem Beispiel eines aus einem Keramikwerkstoff gebildeten Stützkörpers ist die einstückige Fertigung der Übertragungselemente und des Stützelements daran zu erkennen, dass die Auflageflächen jeweils derart an den Kontaktflächen anliegen, dass zwischen den Auflageflächen und den Kontaktflächen keine freien Bereiche vorliegen. Dadurch dass die Übertragungselemente und das Stützelement einstückig gefertigt worden sind, wird besonders zuverlässig gewährleistet, dass die Auflageflächen durch die Einhaltung sehr enger Toleranzen zuverlässiger an den Übertragungselementen anliegen. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Stützkörper an die Art und Höhe der Last angepasst ist.
Der Stützkörper kann grundsätzlich aus einem beliebigen Werkstoff, beispielsweise einem metallischen Werkstoff oder einem Kunststoffwerkstoff gebildet sein, der sich dazu eignet, die Last zwischen den beiden Abschlussplatten zu übertragen. Der Stützkörper ist vorzugsweise aus einem Werkstoff gebildet, der bei hohen Temperaturen von bspw. mehr als 800°C, bevorzugt mehr als 900 °C, besonders bevorzugt mehr als 1100°C unverändert hohe mechanische Eigenschaften aufweist. Bei hohen Temperaturen, z.B. oberhalb von 300 °C sind selbst Hochtemperatur-Kunststoffwerkstoffe mit einer hohen Temperaturbeständigkeit, wie z.B. Polyetheretherketon (PEEK) nicht mehr geeignet. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungselemente und/oder das Stützelement aus einem Keramikwerkstoff gebildet sind, der eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 50 W/mk, bevorzugt weniger als 40 W/mK, besonders bevorzugt weniger als 30 W/mK aufweist. Die Übertragungselemente können aus einem anderen Keramikwerkstoff als das Stützelement gebildet sein. Bevorzugt sind die Übertragungselemente und das Stützelement aus dem gleichen Keramikwerkstoff gebildet. Der Keramikwerkstoff weist vorzugsweise Metalloxide, wie bspw. Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Zirkoniumoxid (ZrO₂) auf. Beispielsweise beträgt der Anteil an AL₂O₃ mindestens 70 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Keramikwerkstoffs. Durch die Kombination verschiedener Metalloxide mit einem oder einer Mehrzahl an Additiven und/oder Füllstoffen ist der Keramikwerkstoff bevorzugt an unterschiedliche Temperaturen anpassbar, sodass die Übertragungselemente und/oder das Stützelement beispielsweise für Temperaturen über 1000 °C aus einem anderen Keramikwerkstoff als für Temperaturen unter 1000 °C gebildet sind. Dadurch dass die Übertragungselemente und/oder das Stützelement aus einem Keramikwerkstoff mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit gebildet sind, kann die Wärmeleitung durch den Stützkörper auf vorteilhafte Weise weiter reduziert werden. Darüber hinaus können die aus einem Keramikwerkstoff gebildeten Komponenten- Übertragungselemente und Stützelemente- der Stützkörper aufgrund der im Vergleich zu großen Keramikplatten geringen Größe kostengünstiger in kleinen Öfen produziert werden. Durch die hieraus resultierende größere Lieferantenauswahl wird eine geringere Abhängigkeit ermöglicht.
Die Übertragungselemente können verschieden große und beliebig größere Durchmesser als das Stützelement aufweisen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Übertragungselemente bezogen auf den Durchmesser des Stützelements einen um mind. 150 %, bevorzugt mind. 165 %, besonders bevorzugt mind. 180 % größeren Durchmesser aufweisen. Bevorzugt sind die Übertragungselemente identisch ausgebildet, d.h., dass die Übertragungselemente zumindest den gleichen Durchmesser und die gleiche Höhe aufweisen. Das Stützelement weist beispielsweise einen Durchmesser von mind. 30 mm, bevorzugt mind. 40 mm, besonders bevorzugt mind. 50 mm auf. Die Übertragungselemente weisen beispielsweise einen Durchmesser von mind. 45 mm, bevorzugt mind. 60 mm, besonders bevorzugt mind. 90 mm auf. Vorzugsweise weist das Stützelement einen Durchmesser von maximal 100 mm, bevorzugt max. 90 mm, besonders bevorzugt max. 80 mm auf. Die Übertragungselemente weisen vorzugsweise einen Durchmesser von maximal 180 mm, bevorzugt max. 165 mm, besonders bevorzugt max. 145 mm auf. Dadurch dass die Größe der Durchmesser der Übertagungselemente um einen Mindestwert nach unten begrenzt ist, wird auf vorteilhafte Weise gewährleistet, dass die auf eine der Abschlussplatten einwirkende Last besser von den Übertragungselementen aufgenommen wird. Darüber hinaus kann besonders zuverlässig gewährleistet werden, dass der freie Bereich zwischen den Übertragungselemente ausreichend groß ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungselemente und/oder das Stützelement eine Oberflächenbeschichtung aufweisen. Die Oberflächenbeschichtung kann eine oder mehrere Komponenten aufweisen. Die Auflageflächen des Stützelements und/oder die Kontaktflächen der Übertragungselemente weisen ggf. keine Oberflächenbeschichtung auf. Alternativ weisen die Auflageflächen des Stützelements und/oder die Kontaktflächen der Übertragungselemente z.B. eine erste Oberflächenbeschichtung auf, die bevorzugt derart ausgebildet ist, dass kleinste Unebenheiten, bspw. Poren, oder Erhabenheiten, z.B. Spitzen, auf den Auflageflächen und/oder den Kontaktflächen ausgeglichen werden. Die Oberflächenbeschichtung, insbesondere auf den Stirnflächen der Übertragungselemente, kann beispielsweise reibungswertsteigernde Eigenschaften aufweisen. Zur Steigerung des Reibungswerts können die Stirnflächen der Übertragungselemente eine zweite Oberflächenbeschichtung aufweisen, die beispielsweise als Scheibe, Platte, Membran oder Folie, z.B. als metallische Folie, die Hartpartikel, bspw. Diamanten aufweist, ausgebildet ist. Alternativ kann die zweite Oberflächenbeschichtung zur Steigerung des Reibungswerts ggf. als Mikrostruktur, bspw. Erhabenheiten ausgebildet sein. Die Oberflächenbeschichtung der Übertragungselemente und/oder des Stützelements ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine flexiblere Funktionalität des Stützkörpers und gewährleistet ggf. eine erhöhte Haftreibung zwischen dem Stützkörper, insbesondere den Übertragungselementen und den Abschlussplatten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stützkörper ein Indizierungsmerkmal zur Erkennung unterschiedlich ausgebildeter Übertragungselemente und/oder Stützelemente aufweist. Vorzugsweise ist auf dem ersten Übertragungselement, dem zweiten Übertragungselement und dem Stützelement jeweils ein Indizierungsmerkmal angeordnet. Das Indizierungsmerkmal ist jeweils bevorzugt auf einer Umfangsfläche des Übertragungselements oder des Stützelements angeordnet. Auf den Übertragungselementen kann das Indizierungsmerkmal alternativ bspw. auch auf den Stirnflächen angeordnet sein. Das Indizierungsmerkmal ist z.B. als Vertiefung oder Vorsprung ausgebildet und bevorzugt jeweils einstückig mit den Übertragungselementen und/oder dem Stützelement ausgebildet. Das Indizierungsmerkmal kann sich auch farblich von den Übertragungselementen und/oder dem Stützelement unterscheiden. Bevorzugt weisen die Übertragungselemente und die Stützkörper eine erste Farbe, z.B. weiß auf, sodass das Indizierungsmerkmal z.B. eine im Vergleich zur ersten Farbe dunklere zweite Farbe, bspw. blau aufweist. Darüber hinaus kann das Indizierungsmerkmal auf der Oberflächenbeschichtung angeordnet sein oder alternativ z.B. als Komponente der Oberflächenbeschichtung ausgebildet sein. Bevorzugt weisen die Übertragungselemente und das Stützelement eines einstückig gefertigten Stützkörpers ein identisches Indizierungsmerkmal auf, sodass die Übertragungselemente und das Stützelement nach der Fertigung einander zuordbar sind. Beispielsweise sind die Übertragungselemente und das Stützelement eines ersten Stützkörpers mit einer 1 markiert und die Übertragungselemente und das Stützelement eines zweiten Stützkörpers mit einer 2 markiert. Durch das Indizierungsmerkmal kann gewährleistet werden, dass die Übertragungselemente und das Stützelement eines einstückig gefertigten Stützkörpers nach der Fertigung einander zuordbar sind. Hierdurch wird einer Verwechslung von Übertragungselementen und Stützelementen verschiedener Stützkörper vorgebeugt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragungselemente im Übergangsbereich ihrer Kontaktfläche zu den Umfangsflächen eine Rundung oder Fase aufweisen. Der Übergangsbereich einer Kontaktfläche zu der Umfangsfläche beschreibt den Abschnitt der Übertragungselemente an dem ohne die Rundung oder die Fase die abschließende Kante der Kontaktfläche angeordnet ist. Die Rundung oder die Fase ist derart ausgebildet, dass die Kontaktflächen der Übertragungselemente jeweils einen größeren Durchmesser aufweisen als die Auflageflächen des Stützelements. Vorzugsweise weisen die Übertragungselemente im Übergangsbereich eine Rundung auf. Durch die Rundung oder die Fase kann auf vorteilhafte Weise die Kraftleitung durch den Stützkörper, insbesondere von einer Abschlussplatte über ein Übertragungselement in das Stützelement und/oder in umgekehrter Reihenfolge verbessert werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktflächen der Übertragungselemente jeweils eine Aussparung zur lagesichernden Aufnahme des Stützelements aufweisen. Die Aussparung ist ein zylinderartiger, freier Sektor des Übertragungselements, der entlang der Längsachse ausgehend von der Kontaktfläche mit einer Tiefe von beispielsweise max. 1 mm, bevorzugt max. 3 mm, besonders bevorzugt maximal 5 mm in das Übertragungselement hineinragt. Ferner weist die Aussparung eine Kontur auf, die bevorzugt konzentrisch zum Durchmesser des Übertragungselements auf der Kontaktfläche angeordnet ist. Die Aussparung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das in der Aussparung angeordnete Stützelement nicht gepresst ist, d.h., dass die Umfangsfläche des Stützelements nur minimal, bevorzugt nicht mit der Innenwand der Aussparung in Kontakt ist. Durch die Aussparung kann das Stützelement vorteilhaft zwischen den Übertragungselementen arretiert werden, sodass einer unerwünschten Verschiebung des Stützelements in radialer Richtung zur Längsachse des Stützkörpers entgegengewirkt wird.
Das Stützelement kann zwischen den Übertragungselementen eine beliebige Form, z.B. einen entlang der Längsachse konstanten Durchmesser aufweisen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Stützelement einen sich in Längsachsenrichtung verändernden Durchmesser aufweist. Der Durchmesser des Stützelements ist beispielsweise im Bereich der Kontaktflächen der Übertragungselemente größer als in einem Bereich mittig zwischen den Übertragungselementen ausgebildet. Durch den sich entlang der Längsachse verändernden Durchmesser kann das Stützelement und somit der Stützkörper weiter an unterschiedliche hohe Lasten angepasst werden. Dadurch kann der Stützkörper noch flexibler aus verschiedenen Stützelementen oder Übertragungselementen kombiniert werden. Darüber hinaus kann der Kraftfluss durch den Stützkörper auf vorteilhafte Weise optimiert werden, sodass Lastspitzen vermieden werden können.
Kennzeichnend für das Isolationssystem sind mindestens ein vorhergehend beschriebener Stützkörper und ein in einem Bereich zwischen den Abschlussplatten angeordnetes Isolierelement. Das Isolierelement weist einen an die Kontur der Abschlussplatten angepassten Querschnitt auf. Darüber hinaus ist das Isolierelement zwischen einer ersten Stirnfläche und einer zweiten Stirnfläche eines vorher beschriebenen Stützkörpers, insbesondere in einem zwischen Übertragungselementen des Stützkörpers angeordneten freien Bereich angeordnet. Der Stützkörper ist in radialer Richtung entlang seiner Längsachse von dem Isolierelement umgeben. Das Isolierelement weist wärmedämmende Eigenschaften auf. Ferner ist das Isolierelement derart ausgebildet, dass die Wärmeleitung zwischen den beiden Stirnflächen des Stützkörpers reduziert, insbesondere minimiert wird. Durch das Isolierelement kann die hohe Tragfähigkeit des Stützkörpers mit einer effizienten thermischen Dämmung des Isolierelements kombiniert werden. Der Stützkörper schützt das Isolierelement vor mechanischen Belastungen, wodurch einer Kompression und ggf. auftretenden mechanischen Zerstörung des Isolierelements entgegengewirkt wird.
Das Isolationssystem kann bspw. zur thermisch isolierten Abstützung zwischen zwei im Abstand von voneinander angeordneter Platten beliebiger Art und Weise, bspw. Stahlplatten eines Werkzeugs für das Spritzgießen angeordnet sein. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationssystem eine an der ersten Stirnfläche des Stützkörpers angeordnete erste Abschlussplatte und eine an der zweiten Stirnfläche des Stützkörpers angeordnete zweite Abschlussplatte aufweist. Die Abschlussplatten sind bevorzugt plattenartig ausgebildet, d.h., dass die Dicke deutlich geringer als der Durchmesser der Abschlussplatten ist. Vorzugsweise weisen die Abschlussplatten eine Dicke von mindestens 50 mm, bevorzugt mind. 60 mm, besonders bevorzugt mind. 70 mm auf. Ferner weisen die Abschlussplatten beispielsweise eine Dicke von maximal 110 mm, bevorzugt max. 100 mm, besonders bevorzugt max. 90 mm.
Darüber hinaus weisen die Abschlussplatten jeweils einen parallel zu den Stirnflächen des Stützkörpers verlaufenden, bspw. kreisförmigen, ellipsenförmigen oder polygonförmigen, Querschnitt auf. Vorzugsweise sind die beiden Abschlussplatten identisch ausgebildet und bevorzugt gegenüber einer die Längsachse des Stützkörpers mittig zwischen den Übertragungselementen schneidenden Spiegelebene gespiegelt angeordnet. Die Abschlussplatten liegen bevorzugt mit den einander zugewandten ersten Abschlussflächen an den Stirnflächen des Stützkörpers an. Vorzugsweise weist die zweite Abschlussfläche der Abschlussplatten jeweils einen größeren Durchmesser als die erste Abschlussfläche auf. Durch die Abschlussplatten wird der Stützkörper und das Isolierelement in Längsachsenrichtung des Stützkörpers auf vorteilhafte Weise geschützt. Darüber hinaus ermöglichen die Abschlussplatten einen flexiblen und einfachen Einbau des Isolationssystems in unterschiedliche Vorrichtungen, z.B. eine Pressenanordnung einer Schmiedepresse.
Es kann eine beliebige Anzahl Stützkörper in unterschiedlicher Art und Weise, bspw. zufällig verteilt zwischen den Abschlussplatten des Isolationssystems angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass mehrere Stützkörper derart in radialer Richtung um eine Längsachse der Abschlussplatten verteilt und beabstandet zueinander zwischen den Abschlussplatten angeordnet sind, dass eine auf die Abschlussplatten einwirkende Last gleichmäßig übertragen wird. Die Stützkörper sind beispielsweise entlang einer zur Längsachse der Abschlussplatten radialen Linie, z.B. einzeln oder in Gruppen, verteilt angeordnet. Die Stützkörper können bspw. auch ringförmig um die Längsachse der Abschlussplatten angeordnet sein. Die Längsachse der Abschlussplatten erstreckt sich parallel zur Längsachse der Stützkörper.
Besonders bevorzugt sind die Stützkörper ringförmig verteilt um höher belastete Bereiche der Abschlussplatten angeordnet. Höher belastete Bereiche der Abschlussplatten sind beispielsweise anhand von Erfahrungswerten, z.B. über Verschleiß- oder Druckbilder aus den Flächen eines nachstehend erläuterten Formgebungselements einer Pressenanordnung, z.B. Werkzeugrückseiten eines Werkzeugturms einer Schmiedepresse oder bevorzugt mit einer strukturmechanischen Berechnung, z.B. einer Finite-Elemente-Methode (FEM-Berechnung) ermittelbar. Die strukturmechanische Berechnung hängt z.B. von der Höhe der Last, den Temperaturen und den Werkstoffen der Stützkörper sowie des Isolierelements ab. Ist das Isolationssystem z.B. in einer Pressenanordnung einer Schmiedepresse angeordnet, ergibt die strukturmechanische Berechnung, dass bspw. der Bereich um die Längsachse der Abschlussplatten am stärksten belastet ist und die Abnahme dieser Belastung einer Kurve folgt, die von der Einleitung der Last, der Höhe der Pressenanordnung und der Temperatur der Pressenanordnung abhängt. Die Stützkörper sind derart ringartig um die höher belasteten Bereiche der Abschlussplatten angeordnet, dass die Belastung gleichmäßig aufgefangen wird.
Durch die vorteilhafte Anordnung mehrerer in radialer Richtung um die Längsachse der Abschlussplatten verteilter und zueinander beabstandeter Stützkörper können besonders hohe Lasten gleichmäßig zwischen den Abschlussplatten übertragen werden. Die ringförmige Verteilung der Stützkörper um höher belastete Bereiche der Abschlussplatten gewährleistet auf vorteilhafte Weise eine möglichst ebene Verteilung der Last. Die Abschlussplatten mitteln die punktuelle Belastung der Stützkörper, wodurch eine gleichmäßige Oberfläche entsteht.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stützkörper je nach Höhe der auf die Abschlussplatten einwirkenden Last unterschiedliche Übertragungselemente und/oder Stützelemente aufweisen. Die Übertragungselemente und/oder die Stützelemente verschiedener Stützkörper weisen z.B. voneinander verschiedene Durchmesser und/oder Höhen auf. Bevorzugt gibt es mindestens drei unterschiedliche Gruppen an Stützkörpern. Die erste Gruppe Stützkörper weist z.B. Übertragungselemente mit einem kleinen Durchmesser auf. Die zweite Gruppe Stützkörper weist z.B. Übertragungselemente mit einem mittleren Durchmesser auf. Die dritte Gruppe Stützkörper weist bspw. Übertragungselemente mit einem großen Durchmesser auf. Stützkörper der ersten Gruppe sind beispielsweise um besonders hoch belastete Bereiche angeordnet, z.B. im Fall der Pressenanordnung im Bereich um die Längsachse der Abschlussplatten, sodass in diesem Bereich eine höhere Anzahl an Stützkörpern zur Übertragung der einwirkenden Last anordbar ist. In weniger belasteten Bereichen, z.B. in umfangsnähe der Abschlussplatten, sind z.B. Stützkörper der dritten Gruppe angeordnet. Die zweite Gruppe an Stützkörpern ist zwischen den Bereichen angeordnet, in denen die erste und dritte Gruppe an Stützkörpern angeordnet ist. Je nach Art und Verteilung der Last sind auch weitere Gruppen an Stützkörpern denkbar.
Die Übertragungselemente und/oder Stützelemente verschiedener einstückig gefertigter Stützkörper können auch baugruppenartig zu verschiedenen Stützkörpern kombinierbar sein. Beispielsweise weisen kombinierte Stützkörper eine durch die Höhen der baugruppenartig kombinierten Übertragungs- und Stützelemente ermöglichte veränderte Höhe auf. Stützkörper mit einer größeren Höhe sind z.B. durch Übertragungs- und Stützelemente, deren Fertigungstoleranz in einem oberen zulässigen Toleranzfeld liegt, kombinierbar. Stützkörper mit einer größeren Höhe sind bspw. in den höher belasteten Bereichen angeordnet. Der exakte Wert der Höhe der Stützkörper ist z.B. mit der strukturmechanischen Berechnung ermittelbar.
Durch die verschiedenen Stützkörper können die Abschlussplatten auf vorteilhafte Weise noch gezielter abgestützt werden und der Kraftfluss zwischen den Abschlussplatten kann besser übertragen werden. Darüber hinaus ermöglicht die Unterteilung der Stützkörper in drei standardisierte Gruppen geringere Herstellungskosten und dennoch eine ausreichende Flexibilität in der Anordnung der Stützkörper. Die baugruppenartige Kombination der Übertragungselemente und/oder Stützelemente verschiedener einstückig gefertigter Stützkörper ermöglicht eine bearbeitungsfreie Bereitstellung unterschiedlicher Stützkörper verschiedener Höhen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschlussplatten einen geringeren E-Modul als der Stützkörper aufweisen. Beispielsweise weisen die Abschlussplatten einen E-Modul von 170 - 230 kN/mm2, bevorzugt von 180- 220 kN/mm², besonders bevorzugt von 190- 210 kN/mm2 auf. Der Stützkörper weist z.B. einen E-Modul von mehr als 300 kN/mm², bevorzugt mehr als 310 kN/mm², besonders bevorzugt mehr als 320 kN/mm2 auf. Die Abschlussplatten sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet, der bei Temperaturen bis zu 1000 °C bevorzugt bis zu 1150 °C, besonders bevorzugt bis zu 1300 °C eine hohe Festigkeit aufweist. Bevorzugt sind die Abschlussplatten aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet, der anteilig Nickel (NI), Eisen (FE), Chrom (Cr), Titan (Ti), Aluminium (Al), Niob (Nb) oder Molybdän sowie eine Kombination der aufgezählten und/oder weiterer Bestandteile aufweist. Vorzugsweise weist der metallische Werkstoff eine Kombination an Bestandteilen mit einem Anteil von 50 - 55 Gew.-% Ni, 16 - 19 Gew.-% Fe, 17 - 19 Gew.-% Cr, 5 - 6 Gew.-% Nb, 2,5 - 3,5 Gew.-% Mo sowie 0,5 - 1,5 Gew.-Ti und 0,1 - 1 Gew.-% Al auf. Beispielsweise ist der metallische Werkstoff eine Nickel-Eisen-Superlegierung, z.B. Inconel alloy 718 der Special Metals Corporation. Durch den geringeren E-Modul der Abschlussplatten gegenüber dem Stützkörper wird dieser auf vorteilhafte Weise gegen exzentrisch ungleiche Lasten, sogenannten Kantenträgern geschützt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolierelement eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Stützkörper aufweist. Das Isolierelement ist aus einem Werkstoff gebildet, der derart ausgebildet ist, dass zwischen der ersten und zweiten Abschlussplatte insbesondere zwischen den Abschlussflächen der Abschlussplatten, ein Temperaturgradient von bis zu mehreren hundert Grad, z.B. bis zu 600°C, bevorzugt bis zu 700 °C, besonders bevorzugt bis zu 800 °C, ganz besonders bevorzugt bis zu 900 °C erreichbar ist. Beispielsweise weisen die erste Abschlussplatte eine Temperatur von maximal 900 °C und die zweite Abschlussplatte eine Temperatur von maximal als 100 °C auf. Das Isolierelement ist bspw. aus dem gleichen Werkstoff wie die Abschlussplatten oder z.B. aus einem Silikatwerkstoff, z.B. Calciumsilikat oder Vermiculit, ausgebildet. Darüber hinaus kann das Isolierelement einen oder mehrere Additive, einen oder mehrere Füllstoffe sowie ggf. eine Kombination an Additiven und Füllstoffen aufweisen. Das Isolierelement weist beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 25 W/mK, bevorzugt weniger als 10 W/mK, besonders bevorzugt weniger als 1 W/mK auf. Ferner kann das Isolierelement eine Kombination verschiedener plattenartiger Isolierteilelemente aufweisen. Beispielsweise sind die plattenartigen Isolierteilelemente Dämmplatten verschiedener Dicken. Die plattenartigen Isolierteilelemente können z.B. aus dem gleichen Werkstoff oder verschiedenen Werkstoffen gebildet sein. Die Abschlussplatten weisen vorzugsweise eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Stützkörper auf. Die Abschlussplatten weisen bspw. eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 25 W/mK, bevorzugt weniger als 20 W/mK, besonders bevorzugt weniger als 15 W/mK auf. Der Umstand, dass die Stützkörper eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Isolierelement und ggf. die Abschlussplatten aufweisen, gewährleistet auf vorteilhafte Weise ein gleichmäßiges Anliegen der Stirnflächen der Stützkörper an den Abschlussplatten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationssystem ein die Stützkörper gegenüber den Abschlussplatten festlegendes Positionierelement aufweist. Das Positionierelement ist derart ausgebildet, dass der oder ggf. die Stützkörper an einer z.B. durch die strukturmechanische Berechnung, definierten Stelle zwischen den Abschlussplatten festgelegt sind. Vorzugsweise weist das Positionierelement z.B. einen kreisförmigen, ellipsenförmigen oder polygonförmigen Querschnitt auf, der bevorzugt an die Kontur des Isolierelements angepasst ist. Das Positionierelement ist koaxial zu den Abschlussplatten angeordnet und umgreift den oder ggf. die Stützkörper jeweils in radialer Richtung. Darüber hinaus ist das Positionierelement bevorzugt plattenartig ausgebildet und weist zwei jeweils einer der Abschlussplatten zugewandte Grundflächen auf. Vorzugsweise ist das Positionierelement aus einem Werkstoff gebildet, der einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise maximal 14 [10^-6/K], bevorzugt maximal 12 [10^-6/K], besonders bevorzugt maximal 8 [10^-6/K] bezogen auf die Längenänderung eines Probenstücks bei 600 °C aufweist. Beispielsweise ist das Positionierelement aus einem temperaturfesten Stahlwerkstoff, z.B. Wärmearbeitsstahl oder einem festeren Dämmwerkstoff, z.B. einem Hochleistungskeramikverbundwerkstoff gebildet. Durch das Positionierelement wird auf vorteilhafte Weise gewährleistet, dass die Stützkörper sich nicht relativ zueinander bewegen und in Ihrer Position zwischen den Abschlussplatten festgehalten werden.
Das Positionierelement kann den Stützkörper oder ggf. die Stützkörper in beliebiger Weise, z.B. durch einen oder mehrere Kontaktpunkte mit den Stützkörpern, gegenüber den Abschlussplatten festlegen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Positionierelement eine an die Übertragungselemente und/oder das Stützelement des Stützkörpers angepasste Ausnehmung zur lagesichernden Aufnahme der Übertragungselemente und/oder des Stützelements aufweist. Die Ausnehmung ist ein das Positionierelement in Längsachsenrichtung der Abschlussplatten durchdringender freier Bereich. Die Ausnehmung weist bevorzugt eine an die Umfangsfläche der Übertragungselemente und/oder des Stützelements des Stützkörpers angepasste Kontur auf, sodass das Positionierelement vorzugsweise mit der Kontur der Ausnehmung an der Umfangsfläche der Übertragungselemente und/oder des Stützelements anliegt. Das Positionierelement weist vorzugsweise mehrere Ausnehmungen auf, die derart an dem Positionierelement angeordnet sind, dass die Stützkörper an den definierten Stellen zwischen den Abschlussplatten festgelegt sind. Durch die Ausnehmung kann auf vorteilhafte Weise eine einfache Festlegung des Stützkörpers gegenüber den Abschlussplatten ermöglicht werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Positionierelement gegen Verdrehungen um die Längsachse der Abschlussplatten gesichert ist. Das Positionierelement weist beispielsweise mindestens ein Verdrehsicherungselement auf. Das Verdrehsicherungselement ist derart ausgebildet, dass das Positionierelement gegen Verdrehungen um die Längsachse der Abschlussplatten gesichert sind. Das Verdrehsicherungselement ist auf einer der Grundflächen und/oder einer Umfangsfläche des Positionierelements angeordnet. Bspw. ist das Verdrehsicherungselement als Vorsprung ausgebildet und ragt in eine auf einer der Abschlussplatten oder dem Isolierelement angeordnete Bohrung hinein. Das Verdrehsicherungselement ist bspw. als eine Verdrehsicherungsnut ausgebildet. Die Verdrehsicherungsnut ist in Umfangsrichtung der Positionierelemente angeordnet und weist bevorzugt mindestens eine in radiale Richtung der Längsachse der Abschlussplatten verlaufende Vertiefung auf. Die Vertiefung ist ein freies Segment des Positionierelements, das in die Verdrehsicherungsnut übergeht. Das Positionierelement kann einen größeren Durchmesser als das Isolierelement und ggf. die Abschlussplatten aufweisen. Besonders bevorzugt wirkt das Verdrehsicherungselement mit einem nachstehend beschriebenen vorteilhaften Klemmelement zusammen. Dadurch dass das Positionierelement vorteilhaft gegen Verdrehungen um die Längsachse der Abschlussplatten gesichert ist, können die Stützkörper jeweils besonders zuverlässig an einer der definierten Stellen gegenüber den Abschlussplatten festgelegt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationssystem eine sich zwischen den Abschlussplatten entlang der Längsachse der Abschlussplatten erstreckende schichtartige Anordnung mehrerer die Stützkörper in radialer Richtung umgreifenden Isolier- und Positionierelemente aufweist. Im Rahmen der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird unter einer schichtartigen Anordnung eine beliebige Anordnung von zwei oder mehreren Isolier- und Positionierelementen verstanden. Die Anzahl und Anordnung der Isolier- und Positionierelemente ist je nach Anforderungen an das Isolationssystem variierbar. Beispielsweise sind die Isolier- und Positionierelemente entlang der Längsachse der Abschlussplatten zufällig oder alternierend angeordnet. Bevorzugt weist das Isolationssystem mindestens ein jeweils einem der Übertragungselemente zugeordnetes erstes Isolierelement und ein jeweils einem der Übertragungselemente zugeordnetes erstes Positionierelement auf. Darüber hinaus weist das Isolationssystem bevorzugt mindestens ein dem Stützelement zugeordnetes zweites Isolierelement und ein dem Stützelement zugeordnetes zweites Positionierelement auf.
Das erste Positionierelement weist mindestens eine, bevorzugt mehrere, erste Ausnehmungen auf, die an die Umfangsfläche der Übertragungselemente angepasst sind. Hierbei kann die Kontur der ersten Ausnehmungen abhängig von der Gruppe des jeweiligen Stützkörpers des Übertragungselements unterschiedliche Größen aufweisen. Beispielsweise weist die Kontur einer ersten Ausnehmung für ein Übertragungselement eines Stützkörpers aus der ersten Gruppe einen kleineren Durchmesser als für ein Übertragungselement eines Stützkörpers aus der zweiten und/oder dritten Gruppe auf. Das zweite Positionierelement weist mindestens eine, bevorzugt mehrere, zweite Ausnehmungen auf, die an die Umfangsfläche des Stützelements angepasst sind. Die ersten und zweiten Ausnehmungen sind auf dem ersten und zweiten Positionierelement derart angeordnet, dass die Übertragungselemente und das Stützelement jeweils koaxial zur Längsachse des jeweiligen Stützkörpers angeordnet sind.
Die Isolier- und Positionierelemente sind vorzugsweise derart zwischen den Abschlussplatten angeordnet, dass ein Positionierelement mindestens mit einer der Grundflächen an ein Isolierelement angrenzt. Besonders bevorzugt sind zwei erste Positionierelemente und zwei erste Isolierelemente sowie ein zweites Positionierelement und zwei zweite Isolierelemente entlang der Längsachse der Abschlussplatten schichtartig angeordnet. Beispielsweise sind ausgehend von der ersten oder zweiten Abschlussplatte entlang der Längsachse der Abschlussplatten nacheinander ein an die erste oder zweite Abschlussplatte angrenzendes erstes Positionierelement, ein erstes Isolierelement, ein zweites Isolierelement, ein zweites Positionierelement, ein weiteres zweites Isolierelement, ein weiteres erstes Isolierelement und ein weiteres an die zweite oder erste Abschlussplatte angrenzendes erstes Positionierelement angeordnet.
Durch die schichtartige Anordnung mehrerer Isolier- und Positionierelemente kann der Wärmeabfluss von Schicht zu Schicht vermindert werden, wodurch die thermische Isolierung des Isolationssystems auf vorteilhafte Weise noch effizienter ist. Die jeweils den Elementen des Stützkörpers zugeordneten Positionierelemente erlauben eine besonders zuverlässige Festlegung des Stützkörper oder ggf. mehrerer Stützkörper gegenüber den Abschlussplatten. Darüber hinaus gewährleistet die schichtartige Anordnung bei einem ggf. anfallenden Defekt eines Übertragungselements und/oder eines Stützelements eines Stützkörpers einen einfachen und schnellen Austausch.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationssystem mindestens ein die Abschlussplatten in Richtung der Längsachse der Abschlussplatten zueinander festlegendes Klemmelement aufweist. Die Abschlussplatten weisen bevorzugt jeweils einen ersten Kopplungsabschnitt zur Aufnahme eines auf dem Klemmelement angeordneten Klemmabschnitts auf. Bevorzugt weist das Klemmelement zwei Klemmabschnitte auf. Der Kopplungsabschnitt ist im Bereich der zweiten Abschlussfläche angeordnet. Der erste Kopplungsabschnitt ist beispielsweise ein freier Abschnitt, z.B. eine Nut auf der Umfangsfläche der Abschlussplatte. Das Klemmelement ist entlang einer senkrecht zur Längsachse der Abschlussplatten angeordneten Bewegungsbahn zwischen einer die Abschlussplatten festhaltenden Blockierstellung und einer die Abschlussplatten freigebenden Entnahmestellung verstellbar. Die Abschlussplatten und das Klemmelement weisen bevorzugt eine Aufnahme für ein Arretierelement zur Sicherung des Klemmelements in der Blockierstellung auf, z.B. einen Sicherungsbolzen oder einer Zylinderschraube. Die Aufnahme ist z.B. eine die Abschlussplatten, bevorzugt im ersten Kopplungsabschnitt, und das Klemmelement bevorzugt im Klemmabschnitt, in Richtung der Längsachse der Abschlussplatten durchdringende Bohrung. Das Klemmelement, insbesondere der Klemmabschnitt, ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das Isolationssystem durch das Klemmelement in einer Pressenanordnung, z.B. für eine Schmiedepresse, festlegbar ist. Das Klemmelement ist bevorzugt in radialer Richtung an den Abschlussplatten anliegend angeordnet. Besonders bevorzugt sind mehrere, z.B. acht Klemmelemente in Umfangsrichtung der Abschlussplatten verteilt angeordnet.
Bevorzugt wirkt das Klemmelement in der Blockierstellung mit dem vorhergehend beschriebenen Verdrehsicherungselement, insbesondere dem als Verdrehsicherungsnut ausgebildeten Verdrehsicherungselement zusammen. Das Klemmelement ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es in der Schließstellung mit dem Verdrehsicherungselement, insbesondere der Verdrehsicherungsnut und der Vertiefung der Verdrehsicherungsnut in Eingriff ist. Beispielsweise ragt das Klemmelement in der Schließstellung in die Verdrehsicherungsnut und/oder die Vertiefung hinein und sichert das Positionierelement gegen ein Verdrehen um die Längsachse der Abschlussplatten.
Durch das Klemmelement kann das Isolationssystem auf vorteilhafte Weise von außen geklammert werden, um Querkräfte aufzunehmen. Die Klammerung der Abschlussplatten von außen vermeidet unerwünschte Wärmebrücken innerhalb des Isolationssystems und wirkt einem unerwünschten Verdrehen der Abschlussplatten und ggf. der Positionierelemente auf vorteilhafte Weise entgegen. Darüber hinaus kann das Klemmelement durch die Anordnung außerhalb des Isolationssystems gekühlt werden, um unerwünschten Längenänderungen entgegenzuwirken.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschlussplatten ein Verhältnis von Plattendurchmesser zu Plattenhöhe von 1:5, bevorzugt 1:10, besonders bevorzugt 1:15 aufweisen. Der Plattendurchmesser ist eine alternative Bezeichnung für den Durchmesser der Abschlussplatten. Die Plattenhöhe beschreibt die Dicke der Abschlussplatten. Beispielsweise weisen die Abschlussplatten einen Plattendurchmesser von 1200 mm und eine Plattenhöhe von 80 mm auf. Durch das vorteilhafte Verhältnis von Plattendurchmesser zu Plattenhöhe lassen die Abschlussplatte eine leichte Verbiegung zu.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationssystem ein das Isolierelement umgreifendes Schutzelement aufweist. Das Schutzelement ist plattenartig ausgebildet und derart gebogen, dass es eine halbringförmige Form aufweist. Das Schutzelement ist zwischen den Abschlussplatten angeordnet und liegt in Umfangsrichtung des Isolierelements an diesem an. Darüber hinaus ist das Schutzelement vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Bevorzugt weist das Isolationssystem vier Schutzelemente auf. Die vier Schutzelemente sind beispielsweise derart angeordnet, dass die vorteilhafte schichtartige Anordnung mehrerer Isolier- und Positionierelemente in Umfangsrichtung beinahe vollständig, bevorzugt vollständig durch die Schutzelemente verdeckt ist. Durch das Schutzelement kann das Isolierelement auf vorteilhafte Weise in Umfangsrichtung geschützt werden.
Kennzeichnend für die Pressenanordnung für eine Schmiedepresse ist eine entlang einer Längsachse der Pressenanordnung zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verstellbare erste Presseneinheit mit einem ersten Presselement, einem ersten vorhergehend beschriebenen Isolationssystem und einer ersten Gesenkteileinheit, sowie eine in Längsachsenrichtung im Abstand zu der ersten Presseneinheit angeordnete zweite Presseneinheit mit einem zweiten Presselement, einem zweiten vorhergehend beschriebenen Isolationssystem und einer mit der ersten Gesenkteileinheit in der Schließstellung eine geschlossene Gesenkeinheit bildenden zweiten Gesenkteileinheit.
Die Presseneinheiten sind parallel und beabstandet zueinander angeordnet. Die Presseneinheiten sind gegenüber einer zwischen den Presselementen angeordneten, die Längsachse der Pressenanordnung senkrecht schneidenden Fügeebene gespiegelt angeordnet. Die Längsachsen der Stützkörper, der Abschlussplatten und der Pressenanordnung sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet. Die beiden Presseneinheiten weisen jeweils ein Presselement, ein Isolationssystem und eine beheizte Gesenkteileinheit auf. Die Isolationssysteme und die Gesenkteileinheiten sind zwischen den Presselementen angeordnet. Ausgehend von dem ersten Presselement ist die erste Gesenkteileinheit, darauffolgend die zweite Gesenkteileinheit und abschließend das zweite Presselement angeordnet. Die Isolationssysteme sind entlang der Längsachse jeweils zwischen dem Presselement und der Gesenkteileinheit angeordnet. Das Isolationssystem grenzt jeweils an die Gesenkteileinheit mit einer der Abschlussplatten an und liegt bevorzugt mit einer der zweiten Abschlussflächen an der Gesenkteileinheit an. Die Isolationssysteme sind derart ausgebildet, dass die Gesenkeinheit und die Gesenkteileinheiten gleichmäßig auf für das Isothermschmieden übliche Temperaturen, bspw. 800- 1200 °, erhitzbar sind.
Die Presselemente sind plattenartig ausgebildet und weisen bevorzugt einen polygonalen, z.B. viereckigen Querschnitt auf. Ferner sind die Presselement derart ausgebildet, dass hohe Lasten, die z.B. in einer Schmiedepresse erzeugt werden, aufgenommen und jeweils an das Isolationssystem und anschließend an die Gesenkteileinheit übertragen werden.
Die Presseneinheiten sind jeweils derart ausgebildet, dass die Gesenkteileinheiten und die Isolationssysteme jeweils mit den Pressenelementen verstellbar sind. Die erste Presseneinheit ist entlang der Längsachse der Pressenanordnung zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung verstellbar. In der Öffnungsstellung sind die beiden Gesenkteileinheiten in Längsachsenrichtung beabstandet zueinander angeordnet und bilden eine offene Gesenkeinheit. In der Schließstellung bilden die beiden Gesenkteileinheiten eine geschlossene Gesenkeinheit. Dies bedeutet, dass die Gesenkteileinheiten in der Schließstellung in der Fügeebene aneinander angrenzen. Die zweite Presseneinheit kann ebenfalls in Längsachsenrichtung verstellbar sein oder fest auf einem Untergrund, z.B. einem Gerüst oder einem Betonboden angeordnet sein.
Die Gesenkteileinheiten weisen jeweils ein Formgebungsteilelement auf, die in der Schließstellung ein Formgebungselement bilden. Das Formgebungselement ist an die Form des mit der Pressenanordnung zu fertigenden Bauteils, z.B. Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt oder Turbinenschaufeln angepasst. Beispielsweise ist das Formgebungselement eine Kavität zur Formung eine Schmiedeteils. Die strukturelle Berechnung zur Bestimmung der Anordnung mehrerer Stützkörper ist abhängig von der Form des Schmiedeteils.
Die Pressenanordnung, beispielsweise ein Werkzeugturm, ist mit den Presselementen z.B. in einer Schmiedepresse anordbar. Im Betrieb der Schmiedepresse, z.B. beim Isothermschmieden, werden die Gesenkteileinheiten auf hohe Temperaturen, bspw. für das Isothermschmieden übliche Temperaturen, bspw. 800- 1200 ° erhitzt. In dem Formgebungselement wird durch die langsame Verstellung der ersten Presseneinheit von der Öffnungsstellung in die Schließstellung ein metallisches Halbzeug aufgeschmolzen und zu einem Schmiedeteil geformt. Die Gesenkteileinheiten werden konstant auf die gleiche Temperatur wie das Halbzeug erhitzt. Die Isolationssysteme reduzieren den Wärmeabfluss in Richtung der Presselemente, sodass die Schmiedepresse keine zu hohen Temperaturen annimmt und keine an die Presselemente angrenzenden Teile der Schmiedepresse, z.B. Teile der Hydraulik oder Elektrik beschädigt werden. Nach der Formgebung des Schmiedeteils wird die erste Presseneinheit erneut von der Schließstellung in die Öffnungsstellung verstellt. Mittel zur Verstellung der Presseneinheit sind üblicherweise an der Schmiedepresse angeordnet.
Durch die zwischen den Presselementen und den Gesenkteileinheiten angeordneten Isolationssysteme kann das Schmiedeteil in der hohen Temperatur gehalten werden, ohne die Peripherie, z.B. die Komponenten der Schmiedepresse negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus kann durch die gute thermische Isolation der Isolationssysteme der für die Temperierung der Gesenkteileinheiten notwendige Energiebedarf reduziert und somit der CO²-Fußabdruck der Schmiedepresse verringert werden. Ferner kann die Gesenkeinheit durch die effiziente thermische Isolierung der Isolationssysteme gleichmäßig aufgeheizt werden und durch Temperarturunterschiede entstehende innere Spannungen werden vermieden. Hierdurch kann einer ggf. durch die inneren Spannungen herbeigeführten Beschädigung der Gesenkeinheit entgegengewirkt werden.
Grundsätzlich kann die thermische Isolation der Isolationssysteme ausreichen, um den Wärmefluss aus den Gesenkteileinheiten in Richtung der Presselemente ausreichend zu reduzieren. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Presseneinheiten jeweils ein zwischen dem Presselement und dem Isolationssystem angeordnetes Dämmelement aufweisen. Das Dämmelement ist plattenartig ausgebildet und weist einen sich entlang der Längsachse der Pressenanordnung erstreckenden Querschnitt auf, der bevorzugt einen an den Durchmesser der Isolationssysteme angepassten Durchmesser aufweist. Das Dämmelement ist aus einem Werkstoff gebildet, der hohe mechanische Eigenschaften bei einer gleichzeitig hohen Wärmebeständigkeit aufweist. Durch das Dämmelement kann die Sicherheit der Peripherie einer Schmiedepresse, in der die Pressenanordnung angeordnet ist, auf vorteilhafte Weise weiter erhöht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Presseneinheiten jeweils eine zwischen dem Presselement und dem Isolationssystem angeordnete Verbindungseinheit aufweisen. Die Verbindungseinheit weist zwei parallel und entlang der Längsachse der Pressenanordnung beabstandet zueinander angeordnete, die Verbindungseinheit bildende Verbindungsteileinheiten auf. Die Verbindungsteileinheiten sind plattenartig ausgebildet und weisen einen sich entlang der Längsachse der Pressenanordnung erstreckenden Querschnitt auf, der bevorzugt einen an den Durchmesser der Isolationssysteme angepassten Durchmesser aufweist. Die Verbindungsteileinheiten weisen jeweils mindestens einen zweiten vorangehend beschriebenen Kopplungsabschnitt auf. An den Gesenkteileinheiten ist mindestens ein dritter Kopplungsabschnitt angeordnet. Das vorteilhafte Klemmelement der Isolationssysteme ist ebenfalls an diesen Kopplungsabschnitten anordbar, sodass die Isolationssysteme durch das an den Kopplungsabschnitten angeordnete Klemmelement gegenüber den Gesenkteileinheiten festlegbar sind. Durch die Verbindungseinheit und den an den Verbindungsteileinheiten angeordneten Kopplungsabschnitt können die Isolationssysteme gegen ein unerwünschtes Verdrehen um die Längsachse der Pressenanordnung gesichert werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die vorteilhafte Anordnung mehrerer Stützkörper zwischen den Abschlussplatten der Isolationssysteme um die vorhergehend beschriebenen definierten Stellen zuverlässig gegenüber den Gesenkteileinheiten ausgerichtet ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungseinheit ein Kühlelement aufweist. Das Kühlelement ist kanalartig ausgebildet und zwischen den Verbindungsteileinheiten angeordnet. Bevorzugt ist das Kühlelement durch zwei jeweils auf einer Verbindungsteileinheiten angeordnete Kühlteilelemente gebildet.
Beispielsweise ist das Kühlelement ein an der Verbindungseinheit angeordneter Kühlkanal. Durch das Kühlelement kann auf vorteilhafte Weise ein schnelles Abkühlen der Pressenanordnung, insbesondere der Presselemente ermöglicht werden. Hierdurch kann die Pressenanordnung z.B. bei der Wartung oder ggf. anfallenden Notfällen schnell ausgetauscht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pressenanordnung die Presseneinheiten jeweils von den Presselementen bis zu den Gesenkteileinheiten entlang der Längsachse der Pressenanordnung durchdringende Aufnahmen für Auswerferelemente aufweist. Die Aufnahmen sind freie Bereiche, die die Presselemente, ggf. die Dämmelemente, ggf. die Verbindungseinheiten, die Isolationssysteme und die Gesenkteileinheiten der Presseneinheiten jeweils entlang der Längsachse der Pressenanordnung durchdringen. Beispielsweise weisen die Abschlussplatten, das Positionierelement und die Isolierelemente der Isolationssysteme bei einem kreisförmigen Querschnitt eine jeweils im Mittelpunkt des Querschnitts angeordnete Aufnahme auf. Das Auswerferelement ist zylinderartig ausgebildet und weist einen sich entlang der Längsachse der Pressenanordnung innerhalb der Aufnahme erstreckenden kreisförmigen, ellipsenförmigen oder polygonalen Querschnitt auf. Der Auswerfer ist innerhalb der Aufnahme entlang der Längsachse der Pressenanordnung verstellbar. Mittel zur Verstellung des Auswerfers, z.B. ein Linearantrieb, sind üblicherweise an der Schmiedepresse angeordnet. Durch die Aufnahme kann das Auswerferelement entlang der Längsachse der Pressenanordnung verstellt werden, wodurch das Schmiedeteil auf vorteilhafte Weise einfacher aus der Gesenkteileinheit, insbesondere dem Formgebungsteilelement entnehmbar ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Presseneinheiten jeweils mindestens ein Zentrierungselement zur Festlegung des Isolationssystems gegenüber der Gesenkteileinheit und/oder dem Presselement aufweisen. Das Zentrierungselement ist vorzugsweise hülsenartig ausgebildet und weist einen sich entlang der Längsachse der Pressenanordnung erstreckenden, bspw. ringförmigen Querschnitt auf. Die Zentrierungselement sind bevorzugt in der Aufnahme zwischen den Gesenkteileinheiten und dem Isolationssystem und/oder zwischen den Verbindungseinheiten und dem Isolationssystem angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen den Verbindungsteileinheiten der Verbindungseinheiten jeweils ein Zentrierungselement angeordnet. Zwischen den Presselementen und den Verbindungseinheiten ist bevorzugt jeweils ein Zentrierungselement angeordnet. Das Zentrierungselement ist beispielsweise eine Zentrierhülse. Durch das vorteilhafte Zentrierelement können die Isolationssysteme, die Gesenkteileinheiten und die Presselemente, sowie ggf. die Verbindungseinheiten und die Dämmelemente zuverlässig auf der Längsachse der Pressenanordnung angeordnet werden.
Die Presseneinheiten weisen bspw. einen kreisförmigen, ellipsenförmigen oder polygonalen Querschnitt auf, der einen beliebigen Durchmesser aufweisen kann. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Presseneinheiten zylinderartig ausgebildet sind und einen sich entlang der Längsachse der Pressenanordnung erstreckenden Querschnitt mit einem Durchmesser von mehr als 1 m, bevorzugt mehr als 1,1 m, besonders bevorzugt mehr als 1,2 m aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser nicht mehr als 3 m, bevorzugt nicht mehr als 2,5, besonders bevorzugt nicht mehr als 2 m. Der Durchmesser der Pressenanordnung kann sich in Längsachsenrichtung verändern. Beispielsweise weisen die Pressenelemente einen größeren Durchmesser auf als die Gesenkteileinheiten und/oder die Isolationssystem, insbesondere die Abschlussplatten der Isolationssysteme. Der Durchmesser beeinflusst die Größe des Querschnitts. Durch den besonders vorteilhaften Durchmesser der Presseneinheiten von mehr als 1,1 m können besonders große Schmiedeteile, bspw. für die Luft- und Raumfahrt gefertigt werden.
Nach einer äußerst vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gesenkteileinheiten jeweils mehrere Heizelemente aufweisen, die die Gesenkteileinheiten auf mehr als 800 °C, bevorzugt mehr als 1000 °C, besonders bevorzugt mehr als 1100 °C erhitzen. Die Heizelemente sind temperierbare Elemente, z.B. Thermoelemente, mit denen die Gesenkteileinheiten z.B. mittels Wärmeleitung temperierbar, z.B. beheizbar sind. Die Heizelemente sind bevorzugt die Gesenkteileinheiten in Umfangsrichtung umgreifend und in Längsachsenrichtung der Pressenanordnung verteilt angeordnet. Bevorzugt weisen die Gesenkteileinheiten maximal eine Temperatur von 1500 °C, bevorzugt 1400 °C, besonders bevorzugt 1300 °C auf. Die Gesenkteileinheiten sind je nach Einsatzfall z.B. auf Temperaturen zwischen 800 ° und 1200 °C erhitzbar. Beispielsweise weisen die Gesenkteileinheiten bei der Herstellung von Schmiedeteilen aus einer Aluminium Legierung, z.B. für die Luftfahrtindustrie, eine Temperatur von 870 °C oder bei der Herstellung von Schmiedeteilen aus Nickel-Basis-Legierungen, z.B. für Triebwerksteile, eine Temperatur von 1120 °C auf. Durch die hohen Temperaturen können verschiedenste Materialien auf äußerst vorteilhafte Weise mit einer in einer Schmiedepresse angeordneten Pressenanordnung aufgeschmolzen und zu Schmiedeteilen geformt werden.
Die Pressenanordnung weist bevorzugt eine Steuereinheit zur Steuerung eines Schmiedeprozesses auf. Die Steuereinheit kann auch an der Schmiedepresse angeordnet sein. Die Steuereinheit ist vorzugsweise als programmierbare Einheit, z.B. als Computer ausgebildet. Ferner steht die Steuereinheit bevorzugt mit Sensoren, z.B. Sensoren zur Temperaturüberwachung, z.B. der Heizelemente, der Gesenkhälften oder der Abschlussplatten in Verbindung. Darüber hinaus steht die Steuereinheit bevorzugt mit Steuermitteln für die Presseneinheiten, Steuermitteln für das Auswerferelement, Steuermittel für die Kühlelemente und/oder Steuermitteln für die Heizelemente in Verbindung. Die Steuereinheit ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von Sensorsignalen ein vorgebbares Programm, z.B. ein Steuerprogramm ausführt. Das vorgebbare Programm weist beispielsweise Einstellungsmöglichkeiten für vorgegebene Prozesszeiten, Einstellungsmöglichkeiten für die Verstellgeschwindigkeit der Presseneinheiten oder Einstellungsmöglichkeiten für unterschiedliche Prozessabläufe, wie z.B. das Einschalten der Kühlelemente auf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1a eine perspektivische Ansicht eines Stützkörpers;
1b eine Explosionsdarstellung des Stützkörpers von 1a;
2a eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Isolationssystems;
2b eine perspektivische Ansicht eines Längsschnitts durch das Isolationssystem von 2a entlang einer ersten Schnittebene S1;
2c eine Draufsicht auf das Isolationssystem von 2a und 2b ohne Abschlussplatten;
3a eine perspektivische Ansicht einer Pressenanordnung mit einer in einer Schließstellung angeordneten ersten Gesenkteileinheit;
3b eine perspektivische Ansicht eines Längsschnitts durch die Pressenanordnung von 3a entlang einer zweiten Schnittebene S2;
3c eine perspektivische Ansicht der Pressenanordnung von 3a und 3b mit der in einer Öffnungsstellung angeordneten ersten Gesenkteileinheit und
4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer zweiten Ausführungsform eines Isolationssystems.

1a zeigt in perspektivischer Ansicht einen Stützkörper 1 mit einem ersten Übertragungselement 2 und einem zweiten Übertragungselement 3. Der Stützkörper 1 ist dreiteilig ausgebildet und weist neben den Übertragungselementen 2,3 ein Stützelement 4 auf. Das erste Übertragungselement 2 weist eine erste Kontaktfläche 5 und eine parallel zu dieser angeordnete erste Stirnfläche 6 auf. Das zweite Übertragungselement 3 ist koaxial und in Richtung einer Längsachse LS des Stützkörpers 1 beabstandet zu dem ersten Übertragungselement 2 angeordnet. Das zweite Übertragungselement 3 weist eine zweite Kontaktfläche 7 und eine parallel zu dieser angeordnete zweite Stirnfläche 8 auf. Die beiden Kontaktflächen 5, 7 sind einander zugewandt und parallel zueinander angeordnet.
Das Stützelement 4 ist zwischen den Übertragungselementen 2, 3 angeordnet und weist zwei parallel zueinander ausgerichtete Auflageflächen 9 auf (vgl. 1b). Die Auflageflächen 9 sind an gegenüberliegenden Enden des Stützelements 4 angeordnet. Das Stützelement 4 erstreckt sich zwischen den beiden Übertragungselementen 2,3, sodass die Auflageflächen 9 jeweils an einer der Kontaktflächen 5, 7 der Übertragungselemente 2, 3 anliegen.
Die Übertragungselemente 2, 3 weisen jeweils eine Rundung 10 auf. Diese ist jeweils im Übergangsbereich 11 zwischen der Kontaktfläche 5, 7 und Umfangsflächen 12 der Übertragungselemente 2,3 angeordnet.
Die Übertragungselemente 2,3 weisen einen sich jeweils zwischen der Stirnfläche 6, 8 und der Kontaktfläche 5, 7 erstreckenden kreisförmigen Querschnitt QÜ auf. Die Übertragungselemente 2, 3 sind scheibenförmig ausgebildet, sodass eine Höhe HÜ der Übertragungselemente 2, 3 geringer ist als ein Durchmesser DÜ der Übertragungselemente 2, 3 ist.
Das Stützelement 4 weist einen sich zwischen den Auflageflächen 9 erstreckenden kreisförmigen Querschnitt QS auf. Das Stützelement 4 ist säulenförmig ausgebildet, sodass ein Durchmesser DS des Stützelements 4 deutlich geringer als eine Höhe HS des Stützelements 4 ist.
Der Durchmesser DÜ der Übertragungselemente 2, 3 ist größer als der Durchmesser DS des Stützelements 4. Der Durchmesser DÜ der Übertragungselement 2, 3 beträgt hier 90 mm und der Durchmesser DS des Stützelements 4 beträgt hier 50 mm. Daher ist der Stützkörper 1 hantelförmig ausgebildet und zwischen den Kontaktflächen 5, 7 ist ein freier Bereich 13 gebildet. Die Übertragungselemente 2, 3 und das Stützelement 4 sind aus einem keramischen Werkstoff gebildet, einstückig gefertigt und anschließend im Bereich der Kontakt- und Auflagefläche 5, 7, 9 getrennt worden.
2a zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Isolationssystem 14 mit einer ersten Abschlussplatte 15 und einer beabstandet zu dieser angeordneten zweiten Abschlussplatte 16. Die Abschlussplatten 15, 16 sind plattenartig ausgebildet, sodass eine Plattenhöhe PH der Abschlussplatten 15, 16 deutlich geringer als ein Plattendurchmesser PD der Abschlussplatten 15, 16 ist. Der Plattendurchmesser PD beträgt hier. 1200 mm und die Plattenhöhe PH beträgt hier 80 mm.
Zwischen den Abschlussplatten 15, 16 sind mehrere Stützkörper 1 angeordnet (vgl. 2b). Das Isolationssystem 14 weist mehrere Isolierelemente 17, 18 und mehrere Positionierelemente 19, 20 auf, die entlang einer Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 schichtartig zwischen den Abschlussplatten 15, 16 angeordnet sind und die Stützkörper 1 in radialer Richtung umgreifen.
Das Isolationssystem 14 weist jeweils zwei jeweils einem der Übertragungselemente 2, 3 zugeordnete erste Isolierelemente 17 und erste Positionierelemente 19 auf. Darüber hinaus weist das Isolationssystem 14 zwei dem Stützelement 4 zugeordnete zweite Isolierelemente 18 und ein ebenfalls dem Stützelement 4 zugeordnetes zweites Positionierelement 20 auf.
Ausgehend von der ersten Abschlussplatte 15 sind entlang der Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 in folgender Reihenfolge ein erstes Positionierelement 19, ein erstes Isolierelement 17, ein zweites Isolierelement 18, ein zweites Positionierelement 20, ein weiteres zweites Isolierelement 18 und ein weiteres erstes Isolierelement 17 sowie ein weiteres erstes Positionierelement 19 angeordnet.
Die Abschlussplatten 15, 16 weisen jeweils eine erste Abschlussfläche 21 und eine zweite Abschlussfläche 22 auf. Mit der ersten Abschlussfläche 21 liegen die Abschlussplatten 15, 16 jeweils auf den Stirnflächen 6, 8 der Übertragungselemente 2, 3 der Stützkörper 1 auf. Ferner sind die beiden Abschlussplatten 15, 16 identisch ausgebildet und weisen einen parallel zu den Stirnflächen 6, 8 der Stützkörper 1 angeordneten, sich zwischen den Abschlussflächen 21, 22 erstreckenden kreisförmigen Querschnitt QA auf. Die Abschlussplatten 15, 16 sind gegenüber einer die Längsachsen LS der Stützkörper 1 jeweils mittig zwischen den Übertragungselementen 2, 3 schneidenden Spiegelebene SE gespiegelt angeordnet. Die Abschlussplatten 15, 16 weisen einen geringen E-Modul, hier 200 kN/mm², als die Stützkörper 1 auf. Ferner sind die Abschlussplatten 15, 16 aus einem metallischen Werkstoff, hier Inconel alloy 718 der Special Metals Corporation gebildet.
Die Abschlussplatten 15, 16 werden durch acht in Umfangsrichtung der Abschlussplatten 15, 16 verteilt angeordnete Klemmelemente 23 zueinander festgelegt. Die Klemmelemente 23 sind jeweils entlang einer in radialer Richtung zur Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 angeordneten Bewegungsbahn (nicht dargestellt) zwischen einer die Abschlussplatten 15, 16 festhaltenden, in 2a und 2b dargestellten Blockierstellung und einer die Abschlussplatten 15, 16 freigebenden Entnahmestellung (nicht dargestellt) verstellbar. Die Klemmelemente weisen jeweils zwei Klemmabschnitte 24 auf, diejeweils mit an den Abschlussplatten 15, 16 angeordneten ersten Kopplungsabschnitten (nicht dargestellt) in der Blockierstellung in Eingriff sind, sodass die Klemmelemente 23 jeweils in radialer Richtung zur Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 an Umfangsflächen 25 der Abschlussplatten 15, 16 anliegen. In der Blockierstellung sind die Klemmelemente 23 darüber hinaus jeweils durch ein Arretierelement (nicht dargestellt), z.B. eine Zylinderschraube gesichert.
Die Stützkörper 1 sind ringförmig verteilt um höher belastete Bereiche der Abschlussplatten 15, 16 angeordnet (vgl. 2c). Die höher belasteten Bereiche sind mit einer strukturmechanischen Berechnung, hier einer FEM-Berechnung bestimmt worden. Die Stützkörper 1 sind in drei unterschiedliche standardisierte Gruppen G1, G2, G3 eingeteilt und abhängig von der Höhe der Last in radialer Richtung um die Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 verteilt und beabstandet zueinander zwischen den Abschlussplatten 15, 16 angeordnet. Die erste Gruppe G1 weist Stützkörper 1 mit Übertragungselementen 2, 3 auf, die einen kleinen Durchmesser DÜ aufweisen. Die zweite Gruppe G2 weist Stützkörper 1 mit Übertragungselementen 2, 3 auf, die einen mittleren Durchmesser DÜ aufweisen. Die dritte Gruppe G3 weist Stützkörper 1 mit Übertragungselementen 2, 3 auf, die einen großen Durchmesser DÜ aufweisen. Die Stützkörper 1 der ersten Gruppe G1 sind um besonders hoch belastete Bereiche, wie den Bereich um die Längsachse LA der Abschlussplatte 15, 16 angeordnet. In weniger belasteten Bereichen, bspw. in Umfangsnähe der Abschlussplatten 15, 16 sind die Stützkörper 1 der dritten Gruppe G3 angeordnet und die Stützkörper 1 der zweiten Gruppe G2 sind in den Bereichen zwischen der ersten und dritten Gruppe G1, G3 angeordnet.
Die ersten Positionierelemente 19 weisen mehrere an die Umfangsfläche 12 der Übertragungselemente 2, 3 angepasste erste Ausnehmungen 26 auf. Die ersten Ausnehmungen 26 weisen eine jeweils an die verschiedenen Durchmesser DÜ der Übertragungselemente 2, 3 der Gruppen G1, G2, G3 angepasste Kontur 27 auf. Die zweiten Positionierelemente 20 weisen mehrere an eine Umfangsfläche 28 der Stützelemente 4 angepasste zweite Ausnehmungen 29 auf. Die zweiten Ausnehmungen 29 weisen jeweils eine an den Durchmesser DS der Stützelemente angepasste Kontur 30 auf.
Das Isolationssystem 14 weist vier plattenartig ausgebildete und halbringförmig gebogene Schutzelemente 31 auf. Die Isolier- und Positionierelemente 17, 18, 19, 20 sind in Umfangsrichtung vollständig durch die Schutzelemente 31 verdeckt.
3a zeigt in perspektivischer Ansicht eine Pressenanordnung 32, hier ein Werkzeugturm, für eine Schmiedepresse (nicht dargestellt) mit einer ersten Presseneinheit 33 und einer zweiten Presseneinheit 34. Die Presseneinheiten 33, 34 sind in Richtung einer Längsachse LP der Pressenanordnung 32 beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Die Presseneinheiten 33, 34 sind zylinderartig ausgebildet und weisen einen sich entlang der Längsachse LP der Pressenanordnung 32 erstreckenden Querschnitt QP mit einem Durchmesser DP von mehr als 1, 2 m auf.
Die erste Presseneinheit 33 weist ein erstes Presselement 35, ein erstes Isolationssystem 14 und eine erste Gesenkteileinheit 36 auf. Die zweite Presseneinheit 34 weist ein zweites Presselement 37, ein zweites Isolationssystem 14 und eine zweite Gesenkteileinheit 38 auf. Die Presselemente 35, 37 sind plattenartig ausgebildet und weisen einen viereckigen Querschnitt QP auf. Die Isolationssysteme 14 und die Gesenkteileinheiten 36, 38 sind zwischen den Presselementen 35, 37 angeordnet, wobei die Isolationssysteme 14 entlang der Längsachse LP der Pressenanordnung 32 jeweils zwischen dem Presselement 35, 37 und der Gesenkteileinheit 36, 38 angeordnet sind. Die beiden Presseneinheiten 33, 34 weisen darüber hinaus jeweils ein plattenartiges Dämmelement 39 und eine Verbindungseinheit 40 auf.
Die Gesenkteileinheiten 36, 38 weisen jeweils mehrere die Gesenkteileinheiten 36, 38 in Umfangsrichtung umgreifende und in Längsachsenrichtung der Pressenanordnung 32 verteilt angeordnete Heizelemente 41 auf. Ferner weisen die Gesenkteileinheiten 36, 38 jeweils ein Formgebungsteilelement 42 auf.
Die erste Presseneinheit 33 ist entlang der Längsachse LP der Pressenanordnung 32 zwischen einer in 3a dargestellten Schließstellung und einer in 3c dargestellten Öffnungsstellung verstellbar. In der Öffnungsstellung sind die beiden Gesenkteileinheiten 36, 38 beabstandet zueinander angeordnet und bilden eine offene Gesenkeinheit 43. Die beiden Gesenkteileinheiten 36, 38 bilden in der Schließstellung eine geschlossene Gesenkeinheit 43. Die Presseneinheiten 33, 34 sind gegenüber einer mittig zwischen den Presselementen 35, 37 angeordneten, die Längsachse LP der Pressenanordnung 32 senkrecht schneidenden Fügeebene F gespiegelt angeordnet. In der Schließstellung grenzen die beiden Gesenkteileinheiten 36, 38 in der Fügeebene F aneinander an, sodass die Formgebungsteilelemente 42 ein an die Form eines mit der Pressenanordnung 32 zu fertigenden Schmiedeteils (nicht dargestellt) angepasstes Formgebungselement 44 bilden.
Die Verbindungseinheiten 40 weisen jeweils zwei parallel und entlang der Längsachse LP der Pressenanordnung 32 beabstandet zueinander angeordnete, die Verbindungseinheit 40 bildende Verbindungsteileinheiten 45 auf. Diese sind plattenartig ausgebildet und weisen jeweils acht zweite Kopplungsabschnitte 46 auf. An den Gesenkteileinheiten 36, 38 sind jeweils acht dritte Kopplungsabschnitte 47 angeordnet. Die Klemmelemente 23 zur Festlegung der Abschlussplatten 15, 16 der Isolationssysteme 14 sind ebenfalls an den zweiten und dritten Kopplungsabschnitten 46, 47 anordbar. Dadurch sind die Isolationssysteme 14 durch die Klemmelemente 23 gegenüber den Gesenkteileinheiten 36, 38 festlegbar. Darüber hinaus weist die Verbindungseinheit 40 ein Kühlelement in Form eines durch zwei jeweils an einer der Verbindungsteileinheiten 45 angeordnete kanalartige Kühlteilelemente 52 gebildeten Kühlkanals 48 auf.
In 3b ist in perspektivischer Ansicht ein Längsschnitt durch die Pressenanordnung 32 von 3a entlang der Schnittebene S2 dargestellt. Die Pressenanordnung 32 weist jeweils die Presseneinheiten 33, 34 durchdringende Aufnahmen 49 für ein Auswerferelement (nicht dargestellt) auf. Die Aufnahmen 49 sind freie Bereiche, die die Presseneinheiten 33, 34 entlang der Längsachse LP der Pressenanordnung 32 jeweils von den Presselementen 35, 37 bis zu den Gesenkteileinheiten 36, 38 durchdringen. In den Aufnahmen 49 sind jeweils mehrere Zentrierungselemente in Form einer Zentrierungshülse 50 angeordnet. Die Zentrierhülsen 50 sind jeweils zwischen den Gesenkteileinheiten 36, 38 und den Isolationssystemen 14 sowie jeweils zwischen den Verbindungseinheiten 40 und den Isolationssystemen 14 angeordnet. Weitere Zentrierhülsen 50 sind jeweils zwischen den Verbindungsteileinheiten 45 der Verbindungseinheit 40 sowie jeweils zwischen den Presselementen 35, 37 und den Verbindungseinheiten 40 angeordnet.
Die Presseelemente 35, 37 weisen jeweils mindestens eine Klemmeinheit 51 zur Befestigung der Verbindungseinheiten 40 auf. Die Pressenanordnung 32 ist mit den Presselementen 35, 37 in der Schmiedepresse angeordnet.
4 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Isolationssystems 14. Gleiche Bezugszeichen werden für gleiche Bauteile verwendet. In der zweiten Ausführungsform des Isolationssystems 14 wirken die Klemmelemente 23 mit einem jeweils an den Positionierelementen 19, 20 angeordneten Verdrehsicherungselement in Form einer Verdrehsicherungsnut 53 zusammen. In 4 ist beispielshaft das erste Positionierelement 19 dargestellt. Die Verdrehsicherungsnut 53 ist jeweils umlaufend an einer Umfangsfläche 54 des ersten Positionierelements 19 angeordnet und weist in radialer Richtung zu der Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 verlaufende Vertiefungen 55 auf. Die Klemmelemente 23 sind in der Schließstellung jeweils mit der Verdrehsicherungsnut 53 und den Vertiefungen 55 in Eingriff, sodass das erste Positionierelement 19 gegen eine unerwünschte Verdrehung um die Längsachse LA der Abschlussplatten 15, 16 gesichert ist.
Die Pressenanordnung 32 weist eine Steuereinheit (nicht dargestellt) auf. Die Steuereinheit führt im Betrieb der Schmiedepresse in Abhängigkeit von Sensorsignalen ein Steuerprogramm aus. Im Betrieb der Schmiedepresse hier z.B. beim Isothermschmieden, werden die Gesenkteileinheiten 36, 38 auf Temperaturen über bsp. 1100 °C erhitzt. In dem Formgebungselement 44 wird durch eine durch die Steuereinheit gesteuerte langsame Verstellung der ersten Presseneinheit 33 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung ein metallisches Halbzeug (nicht dargestellt) aufgeschmolzen und zu einem Schmiedeteil (nicht dargestellt) geformt. Nach der Formgebung des Schmiedeteils wird die erste Presseneinheit 33 erneut von der Schließstellung in die Öffnungsstellung verstellt. In den Aufnahmen 49 verstellbare Auswerfer (nicht dargestellt) lösen das Schmiedeteil aus dem Formgebungselement 44.
Die Übertragungselemente 2, 3 und die Stützelemente 4 der dreiteiligen Stützkörper sind einfach und schnell austauschbar. Die drei Gruppen G1, G2, G3 an Stützkörpern 1 ermöglichen eine an die Art und Höhe der Last angepasste Verteilung der Stützkörper 1. Die Stützkörper 1 ermöglichen eine gegenseitige Abstützung der Abschlussplatten 15, 16 und die Isolationselemente 17, 18 ermöglichen eine Kombination einer guten thermischen Dämmung mit der hohen Tragfähigkeit der Stützkörper 1. Hierdurch kann durch die Isolationssysteme 14 das Schmiedeteil in einer hohen Temperatur gehalten werden ohne die Peripherie der Schmiedepresse negativ zu beeinflussen. Durch die gute thermische Isolation der Isolationssysteme 14 kann der für die Temperierung der Gesenkteileinheiten 36, 38 notwendige Energiebedarf und somit auch der CO2 Fußabdruck der Schmiedepresse reduziert werden.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem Stützkörper 1, dem Isolationssystem 14 oder der Pressenanordnung 32 vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren, auch wenn diese zu unterschiedlichen Ausführungsformen beschrieben worden sind.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Patentansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Stützkörper
2: erstes Übertragungselement
3: zweites Übertragungselement
4: Stützelement
5: erste Kontaktfläche
6: erste Stirnfläche
7: zweite Kontaktfläche
8: zweite Stirnfläche
9: Auflagefläche
10: Rundung
11: Übergangsbereich
12: Umfangsfläche der Übertragungselemente
13: freier Bereich zwischen Übertragungselementen
14: Isolationssystem
15: erste Abschlussplatte
16: zweite Abschlussplatte
17: erstes Isolierelement
18: zweites Isolierelement
19: erstes Positionierelement
20: zweites Positionierelement
21: erste Abschlussfläche der Abschlussplatten
22: zweite Abschlussfläche der Abschlussplatten
23: Klemmelement
24: Klemmabschnitt
25: Umfangsfläche der Abschlussplatten
26: erste Ausnehmung
27: Kontur der ersten Ausnehmung
28: Umfangsfläche des Stützelements
29: zweite Ausnehmung
30: Kontur der zweiten Ausnehmung
31: Schutzelement
32: Pressenanordnung
33: erste Presseneinheit
34: zweite Presseneinheit
35: erstes Presselement
36: erste Gesenkteileinheit
37: zweites Presselement
38: zweite Gesenkteileinheit
39: Dämmelement
40: Verbindungseinheit
41: Heizelement
42: Formgebungsteilelement
43: Gesenkeinheit
44: Formgebungselement
45: Verbindungsteileinheit
46: zweiter Kopplungsabschnitt
47: dritter Kopplungsabschnitt
48: Kühlkanal
49: Aufnahme für ein Auswerferelement
50: Zentrierhülse
51: Klemmeinheit
52: Kühlteilelemente
53: Verdrehsicherungsnut
54: Umfangsfläche der Positionierelemente
55: Vertiefung der Verdrehsicherungsnut
DÜ: Durchmesser der Übertragungselemente
DS: Durchmesser des Stützelements
F: Fügeebene
G1: erste Gruppe an Stützkörpern
G2: zweite Gruppe an Stützkörpern
G3: dritte Gruppe an Stützkörpern
HÜ: Höhe der Übertragungselemente
HS: Höhe des Stützelements
LA: Längsachse der Abschlussplatten
LP: Längsachse der Pressenanordnung
LS: Längsachse des Stützkörpers
PD: Plattendurchmesser der Abschlussplatten
PH: Plattenhöhe der Abschlussplatten
QA: Querschnitt der Abschlussplatten
QP: Querschnitt der Pressenanordnung
QÜ: Querschnitt der Übertragungselemente
QS: Querschnitt des Stützelements
SE: Spiegelebene
S1: erste Schnittebene
S2: zweite Schnittebene

Claims

Stützkörper zur gegenseitigen Abstützung zweier im Abstand voneinander angeordneter Abschlussplatten (15, 16) einer Pressenanordnung (32), mit - einem ersten scheibenförmigen Übertragungselement (2) mit einer ersten Kontaktfläche (5) und einer parallel zu der ersten Kontaktfläche (5) angeordneten ersten Stirnfläche (6), - einem koaxial und in Längsachsenrichtung beabstandet zu dem ersten scheibenförmigen Übertragungselement (2) angeordneten zweiten scheibenförmigen Übertragungselement (3) mit einer der ersten Kontaktfläche (5) zugewandten und parallel zu dieser angeordneten zweiten Kontaktfläche (7) und einer parallel zu der zweiten Kontaktfläche (7) angeordneten zweiten Stirnfläche (8) und - einem sich zwischen den Übertragungselementen (2, 3) erstreckenden säulenförmigen Stützelement (4) mit zwei an gegenüberliegenden Enden angeordneten und parallel zueinander ausgerichteten Auflageflächen (9), wobei - die Auflageflächen (9) des Stützelements (4) jeweils an einer der beiden einander zugewandten Kontaktflächen (5, 7) der Übertragungselemente (2, 3) anliegen und die Übertragungselemente (2, 3) einen größeren Durchmesser (DÜ) als das Stützelement (4) aufweisen gekennzeichnet durch eine dreiteilige Ausbildung, wobei die Übertragungselemente (2, 3) und das Stützelement (4) einstückig gefertigt worden sind.
Stützkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (2, 3) und/oder das Stützelement (4) aus einem Keramikwerkstoff gebildet sind, der eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 50 W/mk aufweist, bevorzugt weniger als 40 W/mK, besonders bevorzugt weniger als 30 W/mK.
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (2, 3) bezogen auf den Durchmesser (DS) des Stützelements (4) einen um mind. 150 %, bevorzugt mind. 165 %, besonders bevorzugt mind. 180 % größeren Durchmesser (DÜ) aufweisen.
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (2, 3) und/oder das Stützelement (4) eine Oberflächenbeschichtung aufweisen.
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Indizierungsmerkmal zur Erkennung unterschiedlich ausgebildeter Übertragungselemente (2, 3) und/oder Stützelemente (4).
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (2, 3) im Übergangsbereich (11) ihrer Kontaktfläche (5, 7) zu den Umfangsflächen (12) eine Rundung (10) oder Fase aufweisen.
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (5, 7) der Übertragungselemente (2, 3) jeweils eine Aussparung zur lagesichernden Aufnahme des Stützelements (4) aufweisen.
Stützkörper nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (4) einen sich in Längsachsenrichtung verändernden Durchmesser (DS) aufweist.
Isolationssystem zur thermisch isolierten Abstützung zweier im Abstand voneinander angeordneter Abschlussplatten (15, 16) einer Pressenanordnung (32), mit - mindestens einem Stützkörper (1) nach einem der Ansprüche 1-8 und - einem in einem Bereich zwischen den Abschlussplatten (15. 16) angeordneten Isolierelement (17, 18).
Isolationssystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine an der ersten Stirnfläche (6) des Stützkörpers (1) angeordnete erste Abschlussplatte (15) und eine an der zweiten Stirnfläche (8) des Stützkörpers (1) angeordnete zweite Abschlussplatte (16).
Isolationssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stützkörper (1) derart in radialer Richtung um eine Längsachse (LA) der Abschlussplatten (15, 16) verteilt und beabstandet zueinander zwischen den Abschlussplatten (15, 16) angeordnet sind, dass eine auf die Abschlussplatten (15, 16) einwirkende Last gleichmäßig übertragen wird.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkörper (1) ringförmig verteilt um höher belastete Bereiche der Abschlussplatten (15, 16) angeordnet sind.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkörper (1) je nach Höhe der auf die Abschlussplatten (15, 16) einwirkende Last unterschiedliche Übertragungselemente (2, 3) und/oder Stützelemente (4) aufweisen.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussplatten (15, 16) einen geringeren E-Modul als der Stützkörper (1) aufweisen.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement (17, 18) eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der Stützkörper (1) aufweist.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-15, gekennzeichnet durch ein die Stützkörper (1) gegenüber den Abschlussplatten (15, 16) festlegendes Positionierelement (19, 20).
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (19, 20) eine an die Übertragungselemente (2, 3) und/oder das Stützelement (4) des Stützkörpers (1) angepasste Ausnehmung (26, 29) zur lagesichernden Aufnahme der Übertragungselemente (2, 3) und/oder des Stützelements (4) aufweist.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-17, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (19, 20) gegen Verdrehungen um die Längsachse (LA) der Abschlussplatten (15, 16) gesichert ist.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-18, gekennzeichnet durch eine sich zwischen den Abschlussplatten (15, 16) entlang der Längsachse (LA) der Abschlussplatten (15, 16) erstreckende schichtartige Anordnung mehrerer die Stützkörper (1) in radialer Richtung umgreifenden Isolier- und Positionierelemente (17, 18, 19, 20).
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-19, gekennzeichnet durch mindestens ein die Abschlussplatten (15, 16) in Richtung der Längsachse (LA) der Abschlussplatten (15, 16) zueinander festlegendes Klemmelement (23).
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussplatten (15, 16) ein Verhältnis von Plattendurchmesser (PD) zu Plattenhöhe (PH) von 1:5, bevorzugt 1:10, besonders bevorzugt 1:15 aufweisen.
Isolationssystem nach einem oder mehrerer der Ansprüche 9-21, gekennzeichnet durch ein das Isolierelement (17, 18) umgreifendes Schutzelement (31).
Pressenanordnung für eine Schmiedepresse, mit - einer entlang einer Längsachse (LP) der Pressenanordnung (32) zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verstellbaren ersten Presseneinheit (33) mit einem ersten Presselement (35), einem ersten Isolationssystem (14) nach einem der Ansprüche 9-22 und einer ersten Gesenkteileinheit (36), und - einer in Längsachsenrichtung im Abstand zu der ersten Presseneinheit (33) angeordneten zweiten Presseneinheit (34) mit einem zweiten Presselement (37), einem zweiten Isolationssystem (14) nach einem der Ansprüche 9-22 und einer mit der ersten Gesenkteileinheit (36) in der Schließstellung eine geschlossene Gesenkeinheit (43) bildenden zweiten Gesenkteileinheit (38).
Pressenanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheiten (33, 34) jeweils ein zwischen dem Presselement (35, 37) und dem Isolationssystem (14) angeordnetes Dämmelement (39) aufweisen.
Pressenanordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheiten (33, 34) jeweils eine zwischen dem Presselement (35, 37) und dem Isolationssystem (14) angeordnete Verbindungseinheit (40) aufweisen.
Pressenanordnung nach einem der Ansprüche 23-25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40) ein Kühlelement (48) aufweist.
Pressenanordnung nach einem der Ansprüche 23-26, gekennzeichnet durch die Presseneinheiten (33, 34) jeweils von den Presselementen (35, 37) bis zu den Gesenkteileinheiten (36, 38) entlang der Längsachse (LP) der Pressenanordnung (32) durchdringende Aufnahmen (49) für Auswerferelemente.
Pressenanordnung nach einem oder mehrerer der Ansprüche 23-27, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheiten (33, 34) jeweils mindestens ein Zentrierungselement (50) zur Festlegung des Isolationssystems (14) gegenüber der Gesenkteileinheit (36, 38) und/oder dem Presselement (35, 37) aufweisen.
Pressenanordnung nach einem oder mehrerer der Ansprüche 23-28, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheiten (33, 34) zylinderartig ausgebildet sind und einen sich entlang der Längsachse (LP) der Pressenanordnung (32) erstreckenden Querschnitt (QP) mit einem Durchmesser (DP) von mehr als 1 m, bevorzugt mehr als 1,1 m, besonders bevorzugt mehr als 1,2 m aufweisen.
Pressenanordnung nach einem oder mehrerer der Ansprüche 23-29, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesenkteileinheiten (36, 38) jeweils mehrere Heizelemente (41) aufweisen, die die Gesenkteileinheiten (36, 38) auf mehr als 800 °C, bevorzugt mehr als 1000 °C, besonders bevorzugt mehr als 1100 °C erhitzen.